风电运维检修工程师培训考核试卷

风电运维检修工程师培训考核试卷第一部分单项选择题（共20小题，每题1分，总计20分。每小题的备选项中，只有1个最符合题意）1.主流陆上3MW水平轴风电机组的额定风速（10min平均）通常为（）A.8m/sB.12m/sC.18m/sD.25m/s2.根据GB/T37474-2019《风力发电场安全规程》，风电机组登塔作业人员应持有有效的（），且身体条件符合高空作业要求A.电工证B.登高作业证C.特种作业操作证（高处作业）D.特种设备作业证3.风电机组齿轮箱高速轴轴承温度报警阈值通常设置为（）A.75℃B.85℃C.95℃D.105℃4.电动变桨系统的后备电源（超级电容）在电网掉电情况下，应能保证叶片顺桨到（）位置的至少3次循环A.45°B.60°C.85°D.91°5.风电机组偏航系统的偏航误差（风向与机舱轴向的夹角）通常超过（）时触发自动偏航A.5°B.10°C.15°D.20°6.风电机组箱式变压器低压侧额定电压通常为（）A.380VB.690VC.10kVD.35kV7.根据DL/T1694-2016《风力发电机组叶片巡检导则》，风电机组叶片地面日常目视巡检的周期不应超过（）A.1个月B.3个月C.6个月D.12个月8.液压变桨系统的额定工作压力通常为（）A.5MPaB.10MPaC.16MPaD.25MPa9.风电机组触发“发电机过温”故障后，首先应检查的项目是（）A.发电机定子绕组阻值B.冷却系统运行状态C.发电机轴承润滑情况D.电压是否稳定10.风电机组机舱内动火作业时，应至少配备（）具4kg及以上干粉灭火器，并设专人监护A.1B.2C.3D.411.永磁同步风电机组的转子通常采用（）材质提供励磁磁场A.硅钢片B.永磁体C.励磁绕组D.铜排12.风电场SCADA系统的主要功能不包括（）A.机组运行数据监测B.机组远程控制C.故障报警与记录D.叶片内部缺陷检测13.风电机组偏航系统的偏航制动通常采用（）方式提供制动力A.液压钳制动B.电磁制动C.机械手刹D.空气制动14.风电机组塔架的主要材质通常为（）A.铝合金B.玻璃钢C.低合金高强度结构钢D.不锈钢15.风电机组中，用于测量机舱顶部风速、风向的传感器通常安装在（）A.机舱罩顶部后端B.轮毂内部C.塔架顶部D.叶片尖端16.根据电力安全工作规程，风电机组停电检修时，应验明无电压后装设接地线，接地线的装设顺序为（）A.先接导体端，后接接地端B.先接接地端，后接导体端C.同时接两端D.无顺序要求17.风电机组齿轮箱中，用于过滤润滑油中杂质的部件是（）A.呼吸器B.溢流阀C.过滤器D.散热器18.风电机组电动变桨系统的变桨驱动器通常安装在（）A.轮毂内部B.机舱控制柜内C.塔架底部控制柜D.箱变低压侧19.风电机组的额定功率是指在（）下，机组的最大输出功率A.切入风速B.额定风速C.切出风速D.平均风速20.风电机组叶片防雷系统的接闪器通常安装在（）A.叶片根部B.叶片中部C.叶片尖端D.叶片后缘第二部分多项选择题（共10小题，每题2分，总计20分。每小题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，多选、错选、少选均不得分）1.下列属于风电机组变桨系统作用的有（）A.调节叶片桨距角控制输出功率B.超速时顺桨实现气动制动C.调整机舱方向实现对风D.降低极端风况下的结构载荷E.配合实现发电机转速调节2.风电机组齿轮箱的常见故障类型包括（）A.齿面磨损与点蚀B.轴承疲劳剥落C.齿面胶合D.高速轴断裂E.油温过高报警3.根据GB/T37474-2019《风力发电场安全规程》，风电机组登塔作业前应完成的准备工作包括（）A.确认机舱处10min平均风速不大于15m/sB.切断机组电源并悬挂“禁止合闸有人工作”标识牌C.检查安全带、防坠器等个人防护用品完好有效D.按规定办理工作票手续E.清空随身所有物品，仅允许携带工具4.双馈异步风电机组发电机的核心组成部分包括（）A.定子绕组B.绕线式转子C.滑环与碳刷D.励磁变流器E.永磁体磁极5.风电机组主制动系统通常包括（）A.气动制动（顺桨）B.高速轴机械制动C.偏航阻尼制动D.电气制动E.叶片叶尖制动（定桨距机组）6.风电机组年度定检中，需要按规定扭矩复检的高强度结构螺栓包括（）A.叶片根部连接螺栓B.主轴与齿轮箱法兰连接螺栓C.塔架段间法兰连接螺栓D.控制柜内二次回路接线螺栓E.齿轮箱底座固定螺栓7.风电机组液压系统的常见故障现象有（）A.系统压力过低B.液压油渗漏C.液压泵异响D.油温过高E.叶片覆冰8.下列关于风电机组机舱消防安全的要求，正确的有（）A.机舱内应配备不少于2具4kg级干粉灭火器B.禁止在机舱内存放汽油、酒精等易燃易爆物品C.机舱内动火作业需办理一级动火工作票D.机舱内动力电缆应采用阻燃型电缆E.机舱内作业时可吸烟，需做好防火措施9.风电机组变流器的主要功能包括（）A.调节发电机转速实现最大功率追踪B.控制输出有功功率与无功功率C.实现机组并网与脱网控制D.具备过流、过压、欠压等故障保护功能E.直接驱动变桨电机完成顺桨动作10.电力运维人员“三熟三能”中的“三熟”包括（）A.熟悉设备、系统和基本工作原理B.熟悉操作方法和事故处理流程C.熟悉本岗位的规程制度D.熟悉检修工艺和质量验收标准E.熟悉风电场人员配置与岗位职责第三部分判断题（共15小题，每题1分，总计15分。正确打“√”，错误打“×”）1.风电机组的切入风速是指机组开始并网发电的最低风速，主流陆上机组的切入风速通常为3m/s左右。（）2.风电机组登塔作业时应至少2人同行，作业过程中可单独一人在机舱内作业，另一人在塔底值守即可。（）3.齿轮箱油位检查应在机组停机后立即进行，此时润滑油未完全回流，油位最接近运行状态。（）4.电动变桨系统的每个叶片配备独立的驱动与后备电源，单叶片变桨故障时，其余叶片可正常顺桨保证机组安全。（）5.风电机组的切出风速分为10min平均切出风速和瞬时切出风速，瞬时切出风速阈值通常更高。（）6.登塔作业时，随身携带的工具应系有防坠绳，小型工具可直接放在工作服口袋内。（）7.永磁直驱风电机组取消了齿轮箱部件，传动链更短，运行故障率相对双馈机组更低。（）8.风电机组偏航运行时，偏航制动钳完全松开，以减少偏航阻力与磨损。（）9.齿轮箱换油作业时，将旧油放尽后可直接加入同型号的新齿轮油，无需额外冲洗。（）10.风电机组接地电阻测试应在雨后立即进行，此时土壤电阻率低，测试结果更准确。（）11.双馈风电机组的定子绕组直接接入电网，转子绕组通过变流器接入电网，实现双馈运行。（）12.叶片结冰仅会影响叶片气动性能，导致发电量下降，不会对机组结构安全造成威胁。（）13.风电机组检修时，只需断开机组主断路器即可开展作业，无需悬挂标识牌或加锁。（）14.风电机组的振动传感器主要布置在齿轮箱轴承座、发电机轴承座等位置，用于监测传动链运行状态。（）15.叶片防雷系统可靠性高，年度定检时无需检查接闪器与引下线的连接状态。（）第四部分简答题（共4小题，每题5分，总计20分）1.简述风电机组半年检（3000h定检）中齿轮箱系统的主要检查内容。2.简述风电机组触发“变桨后备电源电压低”故障的常见原因及处理步骤。3.简述风电机组叶片不平衡故障的主要危害及常见诱因。4.简述风电场电气倒闸操作的基本安全要求。第五部分实操分析与论述题（共2小题，第1题12分，第2题13分，总计25分）1.某陆上风电场1.5MW双馈风电机组在大风时段（风速12~18m/s）频繁触发“齿轮箱高速轴轴承温度高”报警，停机自然降温后重启可带低负荷运行，但功率升至额定值的80%以上时再次报警。该机组已连续运行3年，上一次齿轮箱换油为2年前。请结合DL/T797-2012《风力发电场检修规程》相关要求，分析该故障的可能原因，并制定详细的排查与处理方案。2.试述风电机组年度全面检修中电气系统的主要检修内容及质量控制要点，要求涵盖发电机、变流器、箱式变压器、接地与防雷系统4个核心模块，内容符合现行行业标准与运维实际。参考答案第一部分单项选择题1.B2.C3.B4.D5.B6.B7.A8.C9.B10.B11.B12.D13.A14.C15.A16.B17.C18.A19.B20.C第二部分多项选择题1.ABDE2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABDE6.ABCE7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABC第三部分判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.×11.√12.×13.×14.√15.×第四部分简答题1.参考答案：（1）外观检查：检查齿轮箱壳体有无渗漏油、裂纹或变形，基础固定螺栓有无松动、锈蚀，安全防护装置完好；（1分）（2）油位与油质检查：停机15~20min待润滑油回流后，检查油位计显示油位处于正常刻度范围；观察油色、透明度，初步判断油质状态；（1分）（3）油样采集：从齿轮箱下部取样阀采集油样，密封后送检，检测项目包括粘度、酸值、水分、颗粒度、铁谱分析等；（1分）（4）温度与传感器检查：检查高速轴、低速轴轴承温度传感器读数是否正常，接线端子有无松动、氧化，必要时校准传感器；（1分）（5）冷却系统检查：检查散热器表面积尘情况，冷却风扇、循环油泵运行是否正常，冷却液/润滑油路有无渗漏，滤芯压差是否在允许范围。（1分）2.参考答案：常见原因（2分）：（1）后备电源（超级电容/蓄电池）老化，容量衰减至阈值以下；（2）充电回路故障：充电机损坏、输出电压偏低，或充电回路接线松动、氧化；（3）环境温度异常：冬季轮毂内温度过低，导致蓄电池/超级电容容量下降；（4）电压采集回路故障：传感器漂移、接线接触不良，导致误报警。处理步骤（3分）：（1）故障确认：调取SCADA系统历史数据，查看后备电源电压变化趋势，确认是否真实低于阈值，排除误报；（2）外观检查：停机后进入轮毂，检查后备电源外观有无鼓包、漏液、腐蚀，接线端子有无松动；（3）回路检测：测量充电机输出电压是否符合要求，检查充电回路保险、接线状态；测量单体电源电压，判断是否老化；（4）针对性处理：若为温度过低，检查轮毂加热系统并启动升温；若为电源老化，更换同型号后备电源；若为传感器故障，更换并校准；（5）功能验证：处理完成后，模拟电网掉电测试顺桨功能，确认后备电源放电能力符合要求。3.参考答案：主要危害（2分）：（1）造成传动链（主轴、齿轮箱、发电机）承受交变冲击载荷，加速轴承、齿轮磨损，缩短部件使用寿命；（2）引发塔架、机舱振动加剧，长期运行会导致结构疲劳损伤，严重时引发螺栓松动、焊缝开裂；（3）机组运行噪声增大，气动效率下降，发电量降低；（4）极端不平衡工况下可能导致叶片断裂、机组倾覆等重大安全事故。常见诱因（3分）：（1）质量不平衡：叶片制造误差，或运行中表面磨损、结冰、损伤导致质量分布不均；（2）气动不平衡：三个叶片桨距角零点校准偏差，或叶片表面污染、结垢、损伤导致气动特性差异；（3）变桨系统故障：单个叶片变桨位置精度不足，或变桨响应速度不一致；（4）安装偏差：叶片根部安装角度不符合设计要求，或螺栓紧固力矩不均。4.参考答案：（1）倒闸操作必须根据值班调度员或运维负责人的指令执行，受令人复诵无误后方可操作；（1分）（2）操作应由2名合格人员进行，一人操作、一人监护，操作人员应穿戴绝缘防护用品、使用合格的绝缘工具；（1分）（3）操作前核对设备名称、编号、位置，操作中严格执行唱票复诵制，每完成一项操作检查设备状态，确认无误后做“√”标记；（1分）（4）停电操作顺序：断路器→负荷侧隔离开关→电源侧隔离开关；送电操作顺序相反，严禁带负荷拉合隔离开关；（1分）（5）雷雨天气禁止进行户外倒闸操作、验电与接地作业；操作中发生疑问时，应立即停止操作并向发令人汇报，严禁擅自更改操作票。（1分）第五部分实操分析与论述题1.参考答案：根据DL/T797-2012《风力发电场检修规程》，齿轮箱高速轴轴承报警温度通常设定为85℃，跳闸温度为95℃，结合该机组故障特征（大风高负荷时报警、降温后可低负荷运行、运行3年未换油），可能原因及排查处理方案如下：（一）可能原因分析（4分）1.润滑系统故障：齿轮箱油质劣化（粘度下降、酸值升高、颗粒度超标），或油位过低、油路堵塞，导致轴承润滑不足，摩擦生热加剧；2.冷却系统失效：散热器表面积尘、油污严重，或冷却风扇损坏、冷却液不足，导致散热效率下降，高负荷时热量无法及时散出；3.轴承本身故障：高速轴轴承因长期运行出现磨损、点蚀、游隙增大，运行中摩擦与冲击载荷增大，导致温度升高；4.传动对中偏差：高速轴联轴器橡胶元件老化，或安装时同轴度偏差超标，导致轴承承受额外径向载荷，发热加剧；5.传感器误报：温度传感器漂移或接线松动，但该故障与负荷强相关，误报概率较低。（二）排查与处理方案（8分）1.前期数据分析：调取SCADA系统近1个月的运行数据，对比齿轮箱各测点温度、油温、振动值、冷却系统运行状态与功率、风速的对应关系，确认报警时温度上升速率、振动值是否同步异常，初步锁定故障范围；2.润滑系统排查：（1）停机15min后检查齿轮箱油位，确认油位在正常范围，观察油色是否发黑、有无金属碎屑；（2）从取样阀采集油样送检，检测粘度、酸值、水分、颗粒度、铁谱分析，若油质劣化或杂质超标，按工艺要求更换齿轮油与滤芯；（3）检查润滑油泵、过滤器压差，确认油路无堵塞、循环正常。3.冷却系统排查：（1）清理散热器表面的积尘、油污，用压缩空气或高压水冲洗（注意保护电气元件）；（2）检查冷却风扇的叶片、电机运行状态，测量运行电流是否正常，风扇转向是否正确；（3）检查冷却液液位、冰点，冷却管路有无渗漏、堵塞，若冷却液不足补充同型号冷却液。4.轴承与对中排查：（1）用振动检测仪测量高速轴轴承的水平、垂直、轴向振动值，分析振动频谱，判断轴承是否存在磨损、点蚀等故障；若轴承失效，更换同型号轴承并按工艺要求调试；（2）检查高速轴联轴器的橡胶元件有无开裂、老化，用百分表测量联轴器同轴度，偏差超标时重新找正。5.传感器校验：拆下高速轴轴承温度传感器，用恒温槽校准测量精度，检查接线端子有无氧化、松动，若传感器故障则更换。6.验证试验：所有排查处理完成后，启动机组逐步提升负荷至额定功率，连续运行2h以上，观察高速轴轴承温度稳定在75℃以下即为合格。2.参考答案：风电机组年度定检中电气系统的检修需符合GB/T37474-2019《风力发电场安全规程》、DL/T797-2012《风力发电场检修规程》要求，各核心模块的检修内容与质量控制要点如下：（一）发电机系统检修（3分）1.检修内容：（1）外观清洁与检查：清理定子、转子绕组表面积尘，检查绕组有无过热、变色、绝缘破损痕迹；检查滑环表面粗糙度、磨损量，碳刷剩余长度不小于原长的1/3，碳刷弹簧压力均匀、无卡涩；（2）绝缘测试：用2500V兆欧表测量定子绕组绝缘电阻（常温下≥10MΩ），用500V兆欧表测量转子绕组绝缘电阻（≥0.5MΩ），吸收比≥1.3；（3）轴承检查：测量前后轴承的振动值、温度，检查润滑脂有无变质、渗漏，运行满3年或40000h更换润滑脂；（4）接线检查：紧固定子、转子接线端子，扭矩符合厂家要求，检查接线有无氧化、发热痕迹。2.质量控制要点：绝缘测试需在绕组温度降至室温时进行，避免温度影响测试结果；碳刷更换需使用同型号、同批次产品，滑环表面粗糙度Ra≤0.8μm。（二）变流器系统检修（3分）1.检修内容：（1）柜体清洁：用干燥压缩空气（压力≤0.2MPa）清理柜内积尘，重点清理功率模块、电抗器、电容等部件，检查有无过热、鼓包、漏液痕迹；（2）接线紧固：检查动力母排、控制回路接线端子，按规定扭矩紧固，更换老化、烧蚀的接线端子；（3）功能测试：测试变流器的并网、脱网、功率调节、低电压穿越功能，核对保护定值与设定值一致；（4）冷却系统检查：水冷系统检查液位、压